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如何解决温压反应釜温度控制 反应釜常见问题解决方法

时间:2020-07-25    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

温压反应釜温度控制的难点主要反映在:

1.复杂性、时滞性和非线性

化学反应的生产过程伴随着物理化学反应、生化反应、相变过程及物质和能量的转换和传递,因而是一个十分复杂的工业生产过程;

所用反应釜容量大、釜壁厚,因此是一个热容量大、纯滞后时间长的被控对象;

随着反应的进行,各传热媒体的传热系数成非线性变化,并且对各种外界环境的变化比较敏感;加上反应过程增益变化也会很大,甚至增益变化方向都是不一样的;而且随着反应的进行,釜内固体颗粒增多,釜的传热系数也会随着发生不规则变化。

2.难控性

反应过程中由于化学反应放热过程的复杂性和非线性,各传热媒体的传热系数成非线性变化,并对各种外部干扰的影响较敏感,使得控制有一定的难度;

反应过程中如果热量移去不及时、不均匀,会使反应温度一直往上升,极易因局部过热而造成“飞温”现象,产生“爆聚”;反之,如果热量移去过多,会造成反应温度一直往下跌,造成反应熄灭。而聚合反应好坏的主要因素就是温压反应釜温度控制的好坏,温度的变化将直接影响产品的质量和产量,所以此过程中的温度控制是重点也是难点;

反应工艺以及反应设备的约束及外界环境对反应影响的不确定性因素也使得控制的难度增加。

3.建模难

反应过程化学反应机理较为复杂,尤其是聚合反应过程设计物料、能量的平衡,反应动力学等,加上外界条件如原料纯度、催化剂类型、原料添加数量的变化、热水温度、循环冷却液流量的变化等对系统的影响较大,推导机理模型较为困难;又由于化学反应放热过程的复杂性和非线性,随着反应的进行,各传热媒体的传热系数不规则变化对各种外部干扰的影响比较敏感,依照机理法和zui小二乘法等传统的建模方法,要建立反应过程的数学模型是较困难的。

实验室反应釜的测温方式

  实验室反应釜属于高温高压产品,所以在安装温度计时加装了保护套管。保护套管,顾名思义就是起保护作用,相当于在反应釜运行过程中温度计与物料处于隔绝状态。保护套管本身有个壁厚,物料的热量只有通过保护套管的壁厚后才能传递到温度计的感应棒,壁厚越厚传递过程越慢,由此造成了所测温度与实际温度的不一至。

  有的实验室反应釜由于设计的原因,高度和长度是不一样的,温度计的长度。由于物料介质特性及搅拌形式的影响,有的温度计较短很有可能不能接触到物料,而是气相接触,这时也会产生一个温度差。

  当实验室反应釜容积较大,釜内物料出现温度不均匀的可能性增大,釜体上部、下部、中部及筒壁处都会存在较大的差异。

  标准规定在一定的时间范围内要进行检定,如在使用过程没有检定,有可能此时使用的温度计已经是损坏了的,所测温度会出现偏大或偏小。

标签: 实验室反应釜
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高压反应釜的返混现象到底是什么?

  高压反应釜的返混现象到底指的的是啥?返混又称逆向混合。广义地说,泛指不同时间进入系统的物料之间的混合,包括物料逆流动方向的流动,例如:环流和由湍流和分子扩散所造成的轴向混合,及由不均匀的速度分布所造成的短路、停滞区或“死区”、沟流等使物料在系统中的停留时间有差异的所有因素。

  是一种混合现象。狭义地理解,它指连续过程中与主流方向相反的运动所造成的物料混合。这种混合的存在,影响了沿主流方向上的浓度分布和温度分布,使浓度趋向于出口浓度。对于传质过程,这样的浓度变化使浓度推动力减小,从而减小了传递速度。对于反应过程,这样的浓度变化使反应物浓度降低,产物浓度增加,从而使主反应速度降低和串连副反应速度增加,反应选择性下降。在描述返混的模型中有两个极限的模型,即全混流模型和活塞流模型。实际返混情况与活塞流偏差不大时常采用扩散模型,与全混流有偏差时常用多级全混流模型。

  返混的结果是物料呈一定的停留时间分布。狭义地说,返混专指物料逆流动方向的流动和混合。返混影响系统中的温度分布和浓度分布,也影响反应过程和其他过程的结果。在化学反应工程的初创时期,曾把返混作为一种重要的反应器传递过程而进行广泛研究。其后,返混的概念亦被用于传热过程和精馏、吸收、萃取等传质分离过程的分析和研究。

  在化工放大过程中,应充分考虑返混程度可能引起的变化。但是,返混并不总是有害因素,例如产物具有催化作用时,平行副反应级数高于主反应时,返混在一定程度上是有利的。返混使物料在设备内的停留时间的不均匀,造成停留时间的分布。不均匀流动同样会造成停留时间的分布。因此,有些研究者认为,广义地理解,这种不均匀的流动同样可视为返混。

标签: 高压反应釜
高压反应釜 高压反应釜的返混现象到底是什么?_高压反应釜

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